在早期的航空摄影制图时期，摄影员是简单地将摄影机对准需要摄影的区域进行拍照，摄影机附带有简单的指向瞄准机构。但是，人们很快意识到竖直摄影比倾斜摄影更适合于制图。虽然竖直摄影影像直观性稍差，但其影像质量无论从判读或量测方面来看都比倾斜摄影要好。严格垂直摄影拍摄的水平相片可以避免因相片倾斜引起的像点位移，以及由此引起的相片比例尺的变化和图形变形，有利于后续摄影测量处理。但是，要做到严格垂直摄影几乎是不可能的，尽管采取了各种非常复杂的技术手段，也只能尽量减小倾斜角度。模拟摄影测量仪器受机械结构限制，航摄相片的倾角普遍要求较小。进入数字摄影测量时代，对影像倾角的限制放宽了，但从人工观察判读、提高同名点自动匹配的成功率、摄影测量的几何精度及成果的可靠性方面考虑，影像的倾角仍然是越小越有利。

航空摄影测量竖直摄影通常包括面状、条带和独立地块的摄影。

主要用于测绘地形图，或进行大面积资源调查。摄区内布设一系列互相平行的直线航线并覆盖整个区域，航线内相邻相片之间一般要保持60%～65%的航向重叠，相邻航线之间一般应有30%～35%的旁向重叠。航带内相邻影像构成的立体模型之间，保证相互连接无漏洞。相邻航带立体模型保证旁向相互连接无漏洞、覆盖整个区域。

主要用于交通线路、输电线路定线以及江河流域的规划与整治工程等专业测绘，通常只拍摄一条或几条航线，即沿狭长地带或规定线路进行航摄。

只拍摄少量具有一定重叠度的相片，主要用于大型工程建设、矿山勘探等。这类航摄一般使用小型航空器作为飞行平台，如轻型飞机、无人飞机、气球等。

竖直摄影是摄影测量的最主要影像摄取方式，相关的内容通常还应包括航摄规划、飞行控制（如航向、横滚、侧滚的控制及其角度测定，摄站坐标测定等）、影像质量检查与评测、航摄仪内方位参数测定及几何畸变检测与改正等。对胶片摄影而言，还包括摄影处理。而对于数字摄影，则应含影像辐射校正、色彩平衡与增强等。